CN106883771A - 一种双组分改性硅酮密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配式建筑用双组分改性硅酮密封胶及其制备方法，属于装配式建筑技术领域，其可解决现有的装配式建筑用密封胶粘接效果差、施工困难的问题。本发明的双组分改性硅酮密封胶又称MS(Modified Silicone)密封胶，采用硅烷改性聚醚多元醇预聚体为主要原料制备A组分，生产工艺简单易行，A组分和B组分混合后固化得到的密封胶能满足JC/T881‑2001《混凝土建筑接缝用密封胶》指标要求，具有环保低VOC、不污染基材、表面可涂饰、耐候性好、柔性好、弹性好、后期维修简单等诸多优点，适用于装配式建筑内、外墙防水密封领域，特别适合于预制混凝土装配式建筑的外墙防水密封。

Description

一种双组分改性硅酮密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于装配式建筑技术领域，具体涉及一种双组分改性硅酮密封胶及其制备方法。

背景技术

装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。具体的，这种建筑的主要构件，如外墙板、柱、梁、楼板、空调板、阳台板等，均在工厂里预制完成，然后运输到施工现场，再将这些构件通过可靠的连接方式进行组合、拼装。其中，所有构件之间的缝隙需要采用密封胶进行密封，以起到防尘、防风、防水、隔音和保护建筑物的作用。随着建筑高能耗、高污染及用工荒等问题的日益加剧，装配式建筑的优势日渐凸显，将成为今后建筑发展的新方向，因此，装配式建筑用密封胶的需求必将呈急速上升趋势。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中装配式建筑用密封胶主要包括硅酮密封胶、聚氨酯密封胶两类。其中，传统的硅酮类密封胶存在污染基材、无法涂饰、长时间服役易开裂等缺点，特别是在预制混凝土建筑上，由于预制混凝土板在成型时使用的脱模剂影响硅酮密封胶的粘接性能，极易造成粘接不牢；此外，硅酮类密封胶易析出硅油，不仅会造成胶体模量提高变硬进而影响粘接效果，同时硅油会污染基材，还会起到类似脱模剂的作用，维修时很难实现可靠粘接。聚氨酯类密封胶存在耐紫外老化差的缺点，服役一段时间后会出现密封胶表面龟裂，影响防水密封性能，另外聚氨酯密封胶施工性能受温度影响较大，低温下粘度增大施工困难，高温则易流挂且存在气泡，影响密封性能。

发明内容

本发明针对现有的装配式建筑用密封胶粘接效果差、施工困难的问题，提供一种环保、无污染、可涂饰、易储存的装配式建筑用双组分改性硅酮密封胶(MS密封胶)及其制备方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种双组分改性硅酮密封胶(MS密封胶)，包括A组分和B组分，其中，

所述A组分包括以下重量份的原料：

15～35份硅烷改性聚醚多元醇预聚体，10～30份增塑剂，25～55份填料，0.5～3份空心玻璃微球，0.1～1.0份紫外吸收剂，0.1～2.0份光稳定剂，0.1～2.0份光固化树脂，0.1～2.0份触变剂；

所述B组分包括以下重量份的原料：27～45份催化剂，50～70份增塑剂。

其中，所述硅烷改性聚醚多元醇预聚体是指硅烷封端的聚醚多元醇预聚体，且聚醚多元醇为线型聚合物，分子链具有较好的柔顺性，其制得的密封胶模量低、柔韧性好、回弹性好。

优选的是，A组分中所述硅烷改性聚醚多元醇预聚体分子量为8000～20000。

优选的是，A组分中所述空心玻璃微球粒径为20～120微米。

其中，空心玻璃微球的作用是：降低双组分改性硅酮密封胶的密度，使得双组分改性硅酮密封胶尺寸稳定。

优选的是，A组分中所述的光固化树脂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

优选的是，A组分中所述的填料包括600-2000目碳酸钙。更优选的是，A组分中所述的填料选用性价比较高的1250目碳酸钙。

优选的是，A组分中所述紫外吸收剂包括苯并三唑类紫外吸收剂，所述光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂，所述触变剂包括聚酰胺蜡类触变剂。

优选的是，B组分中所述催化剂包括有机锡类催化剂与有机胺类催化剂的混合物，所述有机锡类催化剂与有机胺类催化剂的重量比为(3.5～13)：1。

优选的是，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯类化合物，所述邻苯二甲酸酯类化合物选自邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种的混合物。

本发明还公开一种双组分改性硅酮密封胶的制备方法，包括以下步骤：

制备A组分：将硅烷改性聚醚多元醇预聚体、增塑剂、填料、紫外吸收剂、光稳定剂、光固化树脂、触变剂加入到双行星动力混合机中，搅拌至物料分散均匀；然后将所述双行星动力混合机内温度升至60℃，高速分散30分钟；之后向所述双行星动力混合机中加入空心玻璃微球，再高速分散30分钟，得到A组分；

制备B组分：将增塑剂与催化剂混合5～10分钟得到B组分；

将所述A组分与B组分按100：(1～3)重量比例混合均匀后得到双组分改性硅酮密封胶。

优选的是，所述双组分改性硅酮密封胶的表干时间为1.5～4小时。

其中，若表干时间太短低于1.5小时不利于施工后的胶体表面修饰，操作时间变短会造成材料浪费；若表干时间太长高于4小时会大大影响施工速度。

本发明的双组分改性硅酮密封胶以硅烷改性聚醚多元醇预聚体为主要原料制备A组分，A组分制备过程中不需要抽真空，只需将所有原料分散均匀即可，生产工艺简单易行，且A组分储存不受水分影响，可长期储存；本发明的B组分采用液体原料，只要搅拌均匀即可，工艺简单易行，B组分在密封包装的条件下可长时间储存。本发明的产品使用时将A组分和B组分按照比例混合后，经反应固化形成固体弹性密封胶，固化过程不受温度和湿度影响，不产生气泡，密封胶胶体外部与内部同步固化，4小时内表干，24小时内可上强度。该密封胶不含硅油等易析出的增塑剂，不会对基材产生污染，同时原材料中不含有毒有害及易挥发物质，无刺激性气味，绿色环保低VOC，且该密封胶可与金属、混凝土、木材等多种基材实现可靠粘结。本发明的双组分改性硅酮密封胶适用于装配式建筑内、外墙防水密封领域，特别适合于预制混凝土装配式建筑的外墙防水密封。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

其中，本发明中的原料均为市售。具体的，硅烷改性聚醚多元醇预聚体可选自日本KANEKA公司的产品S810，S203H、S303H，美国迈图公司的SPUR预聚体1015LM。触变剂可选自法国克雷威利的SLX、SL，核心化学的D680等。空心玻璃微球可选自中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司H25。紫外吸收剂可选自BASFTinuvin326。光稳定剂可选自BASFTinuvin770。辛酸亚锡可选自美国气体化学的T-9，日本日东化成的U-28。二月桂酸二丁锡可选自美国气体化学的T-12。重质碳酸钙可选自OMYACARB 2T-JI，丸尾2200LM。光固化树脂可选张家港东亚迪爱生化学有限公司的M309。

实施例1：

本实施例提供一种双组分改性硅酮密封胶(改性硅酮密封胶也称MS密封胶)，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括以下重量份的原料：35份硅烷改性聚醚多元醇预聚体S810，所述硅烷改性聚醚多元醇预聚体分子量为8000～20000，10份增塑剂邻苯二甲酸二异癸酯DIDP，25份碳酸钙Omyacarb 2T-JI和20份1250目重质碳酸钙，3份的空心玻璃微球H25，1份的紫外吸收剂Tinuvin326，2份的光稳定剂Tinuvin770，2份光固化树脂M309，2份触变剂SLX。

所述B组分包括以下重量份的原料：25份的有机锡类催化剂T-9，16份的有机胺类催化剂月桂胺，51份的增塑剂DIDP。

本实施例的双组分改性硅酮密封胶的制备方法，包括以下步骤：

制备A组分：将硅烷改性聚醚多元醇预聚体、增塑剂、填料、紫外吸收剂、光稳定剂、光固化树脂、触变剂加入到双行星动力混合机中，搅拌至物料分散均匀；然后将所述双行星动力混合机内温度升至60℃，高速分散30分钟；之后向所述双行星动力混合机中加入空心玻璃微球，再高速分散30分钟，得到A组分；

制备B组分：将增塑剂与催化剂混合5分钟得到B组分；

将所述A组分与B组分按100：3重量比例混合均匀后得到双组分改性硅酮密封胶，该双组分改性硅酮密封胶表干时间为3.5小时。

实施例2：

本实施例提供一种双组分改性硅酮密封胶，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括以下重量份的原料：35份硅烷改性聚醚多元醇预聚体S810，10份的增塑剂DIDP，50份的碳酸钙Omyacarb 2T-JI，1份的空心玻璃微球H25，所述空心玻璃微球粒径为20～120微米，0.1份的紫外吸收剂Tinuvin326，2份的光稳定剂Tinuvin770，0.1份光固化树脂M309，1.8份触变剂SLX。所述B组分包括以下重量份的原料：35份的有机锡类催化剂U-28，2份的有机胺类催化剂月桂胺，63份的增塑剂DIDP。

本实施例的双组分改性硅酮密封胶的制备方法，包括以下步骤：

制备A组分：将硅烷改性聚醚多元醇预聚体、增塑剂、填料、紫外吸收剂、光稳定剂、光固化树脂、触变剂加入到双行星动力混合机中，搅拌至物料分散均匀；然后将所述双行星动力混合机内温度升至60℃，高速分散30分钟；之后向所述双行星动力混合机中加入空心玻璃微球，再高速分散30分钟，得到A组分；

制备B组分：将增塑剂与催化剂混合7分钟得到B组分；将所述A组分与B组分按100：2重量比例混合均匀后得到双组分改性硅酮密封胶，该双组分改性硅酮密封胶表干时间为3小时。

实施例3：

本实施例提供一种双组分改性硅酮密封胶，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括以下重量份的原料：15份改性硅酮预聚体1015LM，30份的增塑剂DINP，48份的碳酸钙2200LM，0.5份的空心玻璃微球H25，0.5份的紫外吸收剂Tinuvin326，2份的光稳定剂Tinuvin770，2份光固化树脂M309，2份触变剂SLX。

所述B组分包括以下重量份的原料：30份的有机锡类催化剂T-12，5份的有机胺类催化剂月桂胺，65份的增塑剂DIDP。

本实施例的双组分改性硅酮密封胶的制备方法，包括以下步骤：

制备A组分：将改性硅酮预聚体、增塑剂、填料、紫外吸收剂、光稳定剂、光固化树脂、触变剂加入到双行星动力混合机中，搅拌至物料分散均匀；然后将所述双行星动力混合机内温度升至60℃，高速分散30分钟；之后向所述双行星动力混合机中加入空心玻璃微球，再高速分散30分钟，得到A组分；

制备B组分：将增塑剂与催化剂混合10分钟得到B组分；

将所述A组分与B组分按100：2重量比例混合均匀后得到双组分改性硅酮密封胶，该双组分改性硅酮密封胶表干时间为3小时。

实施例4：

本实施例提供一种双组分改性硅酮密封胶，其与实施例1的双组分改性硅酮密封胶类似，其与实施例1的区别在于，A组分包括以下重量份的原料：20份硅烷改性聚醚多元醇预聚体S810，20份的增塑剂DIDP，55份的碳酸钙2200LM，1.8份的空心玻璃微球H25，2份的紫外吸收剂Tinuvin326，0.1份的光稳定剂Tinuvin770，1份光固化树脂M309，0.1份触变剂SLX。B组分包括以下重量份的原料：25份的有机锡类催化剂T-9，10份的有机胺类催化剂月桂胺，65份的增塑剂DIDP。该双组分改性硅酮密封胶表干时间为2.5小时。

将实施例1-4的双组分改性硅酮密封胶按照JC/T881-2001《混凝土建筑接缝用密封胶》测试，测试结果见表1。

表1

显然，上述各实施例的具体实施方式还可进行许多变化；例如：各组分的原料可以根据需要进行调整，原料的重量比例可以根据具体产品要求进行改变。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，

所述A组分包括以下重量份的原料：

15～35份硅烷改性聚醚多元醇预聚体，10～30份增塑剂，25～55份填料，0.5～3份空心玻璃微球，0.1～1.0份紫外吸收剂，0.1～2.0份光稳定剂，0.1～2.0份光固化树脂，0.1～2.0份触变剂；

所述B组分包括以下重量份的原料：27～45份催化剂，50～70份增塑剂。

2.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，A组分中所述硅烷改性聚醚多元醇预聚体分子量为8000～20000。

3.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，A组分中所述空心玻璃微球粒径为20～120微米。

4.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，A组分中所述的光固化树脂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，A组分中所述的填料包括600～2000目碳酸钙。

6.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，A组分中所述紫外吸收剂包括苯并三唑类紫外吸收剂，所述光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂，所述触变剂包括聚酰胺蜡类触变剂。

7.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，B组分中所述催化剂包括有机锡类催化剂与有机胺类催化剂的混合物，所述有机锡类催化剂与有机胺类催化剂的重量比为(3.5～13)：1。

8.根据权利要求1所述的双组分改性硅酮密封胶，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯类化合物，所述邻苯二甲酸酯类化合物选自邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种的混合物。

9.如权利要求1-8任一项所述的双组分改性硅酮密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备A组分：将硅烷改性聚醚多元醇预聚体、增塑剂、填料、紫外吸收剂、光稳定剂、光固化树脂、触变剂加入到双行星动力混合机中，搅拌至物料分散均匀；然后将所述双行星动力混合机内温度升至60℃，高速分散30分钟；之后向所述双行星动力混合机中加入空心玻璃微球，再高速分散30分钟，得到A组分；

制备B组分：将增塑剂与催化剂混合5～10分钟得到B组分；

将所述A组分与B组分按100：(1～3)重量比例混合均匀后得到双组分改性硅酮密封胶。

10.根据权利要求9所述的双组分改性硅酮密封胶的制备方法，其特征在于，所述双组分改性硅酮密封胶的表干时间为1.5～4小时。